[发明专利]一种具有生物活性和抗菌功能的骨水泥及其制备方法

权利要求书

1.一种具有生物活性和抗菌效果的骨水泥，其特征在于，所述的骨水泥以丙烯酸酯聚合物为主要成分，含有显影剂与抗菌生物玻璃，所述抗菌生物玻璃的制备主要通过硅烷偶联剂实现生物玻璃表面氨基功能化，进一步通过络合反应锚定抗菌功能的金属离子，最终添加至丙烯酸酯骨水泥中来实现抗菌功效；硅烷偶联剂选自于3-氨基丙基三乙氧基硅烷KH-550、3-氨基丙基三甲氧基硅烷KH-540中的一种或两种的组合，络合的金属离子选自银离子、铜离子中一种或两种的组合。

2.根据权利要求1中所述的具有生物活性和抗菌效果的骨水泥，其特征在于，所述骨水泥包含粉剂和液剂两组分，其中粉剂包含丙烯酸酯聚合物粉末、抗菌生物玻璃、显影剂、引发剂；液剂包含丙烯酸酯单体、阻聚剂、活化剂。

3.根据权利要求2中所述的具有生物活性和抗菌效果的骨水泥，其特征在于，所述丙烯酸酯聚合物粉末选自聚甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物或丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物中的一种或多种，所述丙烯酸酯聚合物粉末的粒径范围为20-200μm。

4.根据权利要求2所述的具有生物活性和抗菌效果的骨水泥，其特征在于：所述显影剂选自硫酸钡、氧化锆或硫酸锶；所述阻聚剂选自氢醌、氢醌单甲醚或对苯二酚；所述引发剂包括过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯或过氧化甲乙酮；所述丙烯酸酯单体包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸丁酯；所述活化剂包括N-N-二甲基对甲苯胺。

5.根据权利要求1中所述的具有生物活性和抗菌效果的骨水泥，其特征在于：所述的抗菌生物玻璃在含改性的抗菌生物玻璃基础上含有未改性的生物玻璃及羟基磷灰石中一种或两种的组合。

6.一种根据权利要求1-5中任一项所述的具有生物活性和抗菌效果的骨水泥的制备方法，包括下列步骤：

（1）抗菌生物玻璃的制备：

a.以质量百分比计，将0 .05-5wt％硅烷偶联剂在95-99 .95wt％生物玻璃表面引入功能基团； b.以质量百分比计，将95-99 .95wt％表面改性处理后的生物玻璃与0 .05-5wt％具有抗菌功能的金属离子在溶液中进行络合反应，表面锚定抗菌金属离子；

c.随后将粉体过滤并干燥；

（2）具有生物活性和抗菌功能的丙烯酸酯骨水泥的制备：

a.以质量百分比计，将59 .5-99 .5wt％的丙烯酸酯聚合物粉末和0 .5-2wt％的引发剂、 5-20 wt％抗菌生物玻璃、10-50wt％显影剂混合均匀，经灭菌工艺处理得到所述的具有生物活性和抗菌效果的骨水泥的粉剂部分；

b .以体积百分比计，将95-99 .9vol％的丙烯酸酯单体、0 .1-5vol％的活化剂、0 .1-2vol％的阻聚剂混合均匀，经无菌过滤灌装后得到所述的具有生物活性和抗菌效果的骨水泥的液剂部分； c.将步骤a中制得的粉剂与步骤b中制得的液剂经混合均匀后经注射或手工塑形后填充至骨缺损部位。

7.一种骨水泥材料，其特征在于，包括权利要求1中所述的具有生物活性与抗菌功能的骨水泥，所述骨水泥材料包括硬组织修复材料。

8.一种骨水泥材料，其特征在于，包括权利要求1中所述的具有生物活性与抗菌功能的骨水泥，所述骨水泥材料包括组织工程材料。

9.一种骨水泥材料，其特征在于，包括权利要求1中所述的具有生物活性与抗菌功能的骨水泥，所述骨水泥材料包括抗菌材料。